석유의 기원에 관한 가장 일반적인 견해는 다음과 같은 것이다. 석유는 5억 년 동안 수생동식물의 유해가 물 밑바닥에 가라앉아 썩어서 된 진흙(부니)이라고 하는 유기 기원설이다. 이 설에 의하면 지금으로부터 5억 년 전에는 지구의 표면이 오직 바닷물로 덮혀 있었으며, 대양에서는 어류, 갑각류, 또는 무수한 플랑크톤이 서식하고 있었다. 그러나 이들은 지구 창생시대 대규모 지각변동 때에 모두 사장(死滅)되고, 이질(泥質)퇴적물과 섞여서 퇴적되었다.

대단히 많은 수의 생물의 사체는 공기와 접촉하지 않은 상태에서 이질퇴적물의 촉매작용과 특수 박테리아의 작용, 지층의 온도 및 압력으로 인해 장기간을 통하여 탄화수소로 변성했다는 것이다. 마치 참깨에 열과 압력을 가하면 참기름이 짜여져 나오는 것과 비슷한 원리이다.

유기 기원설은 ①현재 석유가 발견되는 곳이 과거 얕은 바다나 호수 밑의 대부분 퇴적암이라는 점 ②석유 성분 속에 질소, 황 등 불순물이 함유되어 있는 바, 이는 유기물인 단백질 분해 시에 발생하는 것 등으로 볼 때 상당한 설득력을 지니고 있다.

석유의 모태가 되는 근원암은 유기 물질을 석유 또는 천연가스로 전환시켜 주는 암석이다. 근원암은 그 안에 석유가 머물 수 있는 공간이 부족하다. 따라서 근원암에서 생성된 석유는 바깥으로 탈출하여 장기간에 걸쳐 이동하여 자신이 머물 수 있는 틈새를 많이 지닌 다공질 사암, 석회암 등의 암석에 스며든다. 이러한 암석을 저류암이라 하고, 저류암에 나 있는 틈새를 공극이라고 부르는데, 이 공극 내에 물과 원유 및 천연가스가 함께 채워지는 것이 보통이다. 지하 심부에서는 이런 암석들은 스펀지처럼 푹신푹신한 상태이기 때문에 기름을 머금을 수 있는 것이다. 석유는 주로 퇴적암을 채우는 것으로 알려져 있으나 간혹 화산암이나 화강암에 균열이 심하게 일어난 곳에도 석유가 모여 있을 수 있다고 한다. 그러고 보면 석유란 일단 만들어지면 땅속에서 통로만 있으면 어디든 움직여갈 수 있는 것으로 보인다.

한편 저류암 주변에는 석유가 다른 곳으로 빠져나가지 못하도록 매우 치밀한 암석이 둘러싸여져야 석유가 그 안에 고여 있을 수 있다. 이를 덮개암이라고 한다.

이와 같이 유전성립은 여러 조건이 동시에 갖추어져야 하므로 지구상에 이 조건을 구비하고 있는 장소는 한정되어 있고, 때문에 석유가 가스의 매장이 지역적으로 편재되어 있는 것이다.